Tần số trượt là gì? Thông số chẩn đoán động cơ • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Tần số trượt là gì? Thông số chẩn đoán động cơ • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Tần số trượt là gì? Thông số chẩn đoán động cơ

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về tần số trượt trong động cơ cảm ứng

Định nghĩa: Tần số trượt là gì?

Tần số trượt là hiệu số giữa tốc độ đồng bộ (tốc độ của từ trường quay) và tốc độ rotor thực tế trong động cơ cảm ứng, được biểu thị bằng Hz. Nó biểu thị tốc độ từ trường "trượt" qua các dây dẫn rotor, tạo ra dòng điện tạo ra mô-men xoắn động cơ. Tần số trượt là yếu tố cơ bản trong hoạt động của động cơ cảm ứng và cực kỳ quan trọng trong chẩn đoán động cơ vì nó xác định khoảng cách biên tần trong dao động và đặc trưng dòng điện của khuyết tật thanh rôto.

Tần số trượt thường nằm trong khoảng 0,5-3 Hz đối với động cơ chịu tải bình thường, tăng theo tải và cung cấp thước đo gián tiếp về tải của động cơ. Việc hiểu tần số trượt là điều cần thiết để giải thích các đặc tính của động cơ. rung động quang phổ và chẩn đoán lỗi điện từ.

Cơ chế trượt hoạt động trong động cơ không đồng bộ

Nguyên lý cảm ứng

Động cơ cảm ứng hoạt động thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ:

  1. Cuộn dây stato tạo ra từ trường quay ở tốc độ đồng bộ
  2. Từ trường quay nhanh hơn một chút so với rotor
  3. Chuyển động tương đối giữa thanh từ trường và thanh rôto tạo ra dòng điện trong rôto
  4. Dòng điện cảm ứng tạo ra từ trường của rôto
  5. Sự tương tác giữa từ trường stato và rôto tạo ra mô-men xoắn
  6. Điểm chính: Nếu rôto đạt tốc độ đồng bộ, sẽ không có chuyển động tương đối, không có cảm ứng, không có mô-men xoắn

Tại sao Slip là cần thiết

  • Rotor phải chạy chậm hơn tốc độ đồng bộ để xảy ra hiện tượng cảm ứng
  • Độ trượt càng lớn, dòng điện tạo ra càng lớn, mô men xoắn sinh ra càng lớn
  • Khi không tải: độ trượt tối thiểu (~1%)
  • Khi tải đầy: độ trượt cao hơn (điển hình là 3-5%)
  • Trượt cho phép động cơ tự động điều chỉnh mô-men xoắn để tải

Tính toán tần suất trượt

Công thức

  • fs = (Nsync – Thực tế) / 60
  • Trong đó fs = tần số trượt (Hz)
  • Nsync = tốc độ đồng bộ (RPM)
  • Thực tế = tốc độ rôto thực tế (RPM)

Thay thế bằng cách sử dụng tỷ lệ trượt

  • Trượt (%) = [(Nsync – Thực tế) / Nsync] × 100
  • fs = (Slip% × Nsync) / 6000

Ví dụ

Động cơ 4 cực, 60 Hz khi không tải

  • Nsync = 1800 vòng/phút
  • Thực tế = 1795 vòng/phút (tải nhẹ)
  • fs = (1800 – 1795) / 60 = 0,083 Hz
  • Trượt = 0,3%

Cùng một động cơ ở tải trọng đầy đủ

  • Nsync = 1800 vòng/phút
  • Thực tế = 1750 vòng/phút (tốc độ định mức)
  • fs = (1800 – 1750) / 60 = 0,833 Hz
  • Trượt = 2,8%

Động cơ 2 cực, 50 Hz

  • Nsync = 3000 vòng/phút
  • Thực tế = 2950 vòng/phút
  • fs = (3000 – 2950) / 60 = 0,833 Hz
  • Trượt = 1,7%

Tần số trượt trong chẩn đoán rung động

Khoảng cách dải biên cho các khuyết tật thanh rôto

Ứng dụng chẩn đoán quan trọng nhất của tần số trượt:

  • Mẫu: Dải bên xung quanh tốc độ chạy 1× ở ±fs, ±2fs, ±3fs
  • Ví dụ: Động cơ 1750 vòng/phút (29,2 Hz) với fs = 0,83 Hz
  • Dải bên tại: 28,4 Hz, 29,2 Hz, 30,0 Hz, 27,5 Hz, 30,8 Hz, v.v.
  • Chẩn đoán: Các dải bên này chỉ ra các thanh rôto bị gãy hoặc nứt
  • Biên độ: Biên độ dải bên cho biết số lượng và mức độ nghiêm trọng của các thanh bị hỏng

Phân tích chữ ký hiện tại

Trong quang phổ dòng điện của động cơ:

  • Các khuyết tật thanh rôto tạo ra các dải bên xung quanh tần số đường dây
  • Mẫu: fline ± 2fs (lưu ý: tần số trượt 2×, không phải 1×)
  • Đối với động cơ 60 Hz với độ trượt 1 Hz: dải bên 58 Hz và 62 Hz
  • Xác nhận chẩn đoán thanh rôto từ độ rung

Chỉ báo trượt tải

Độ trượt thay đổi theo tải trọng

  • Không tải: Độ trượt 0,2-1% (0,1-0,5 Hz đối với động cơ thông thường)
  • Nửa tải: Độ trượt 1-2% (0,5-1,0 Hz)
  • Tải trọng đầy đủ: 2-5% trượt (1-2,5 Hz)
  • Quá tải: > Độ trượt 5% (> 2,5 Hz)
  • Bắt đầu: 100% trượt (tần số trượt = tần số đường dây)

Sử dụng độ trượt để đánh giá tải trọng

  • Đo tốc độ động cơ thực tế một cách chính xác
  • Tính toán độ trượt từ chênh lệch tốc độ đồng bộ
  • So sánh với giá trị tải trọng đầy đủ định mức ghi trên nhãn
  • Ước tính phần trăm tải động cơ
  • Hữu ích khi không thể đo công suất trực tiếp

Các yếu tố ảnh hưởng đến trượt

Các yếu tố thiết kế

  • Điện trở của rotor: Sức cản cao hơn = trượt nhiều hơn
  • Lớp thiết kế động cơ: Thiết kế NEMA ảnh hưởng đến đặc tính trượt
  • Điện áp: Điện áp thấp hơn làm tăng độ trượt cho tải nhất định

Điều kiện hoạt động

  • Mô-men xoắn tải: Yếu tố quyết định chính của sự trượt
  • Điện áp cung cấp: Điện áp thấp làm tăng độ trượt
  • Biến thiên tần số: Biến động tần suất cung cấp ảnh hưởng đến độ trượt
  • Nhiệt độ: Việc gia nhiệt rôto làm tăng sức cản, tăng độ trượt

Tình trạng động cơ

  • Thanh rôto bị hỏng làm tăng độ trượt (giảm hiệu quả tạo ra mô-men xoắn)
  • Các vấn đề về cuộn dây stato có thể ảnh hưởng đến độ trượt
  • Vấn đề về ổ trục làm tăng ma sát làm tăng nhẹ độ trượt

Phương pháp đo lường

Đo tốc độ trực tiếp

  • Use máy đo tốc độ hoặc đèn nháy để đo vòng tua máy thực tế
  • Biết tốc độ đồng bộ từ bảng tên động cơ (cực và tần số)
  • Tính toán độ trượt: fs = (Nsync – Nactual) / 60
  • Phương pháp chính xác nhất

Từ phổ rung động

  • Xác định chính xác tốc độ chạy đỉnh 1×
  • Tính tốc độ chạy từ tần số 1×
  • Xác định độ trượt từ chênh lệch tốc độ đồng bộ
  • Yêu cầu FFT có độ phân giải cao

Từ khoảng cách dải bên

  • Nếu thanh rôto có dải bên khuyết tật
  • Đo khoảng cách giữa các dải bên
  • Khoảng cách = tần số trượt trực tiếp
  • Thuận tiện nhưng phải có khuyết điểm

Sử dụng chẩn đoán thực tế

Giá trị trượt bình thường

  • Tài liệu trượt đường cơ sở ở các tải khác nhau cho từng động cơ
  • Phiếu tải trọng đầy đủ điển hình: 1-3% (kiểm tra bảng tên)
  • Giá trị trượt > giá trị trên bảng tên có thể chỉ ra tình trạng quá tải hoặc sự cố động cơ
  • Trượt < dự kiến ở tải trọng nhất định có thể chỉ ra lỗi điện

Chỉ báo trượt bất thường

  • Trượt quá mức: Động cơ quá tải, thanh rotor bị gãy, điện trở rotor cao
  • Độ trượt biến đổi: Biến động tải, mất ổn định nguồn cung cấp điện
  • Độ trượt thấp khi tải: Có thể có vấn đề về stato, vấn đề về điện áp

Tần số trượt là yếu tố cơ bản trong vận hành và chẩn đoán động cơ cảm ứng. Là khoảng cách dải biên để phát hiện khuyết tật thanh rotor và là chỉ báo tải động cơ, tần số trượt cung cấp thông tin thiết yếu để đánh giá tình trạng động cơ. Việc xác định tần số trượt chính xác cho phép diễn giải chính xác độ rung và tín hiệu dòng điện của động cơ, phân biệt hoạt động bình thường với tình trạng sự cố.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp